MEMS陀螺在紅外成像系統(tǒng)中的研究應(yīng)用_韓穎
標(biāo)簽: MEMS 陀螺 紅外成像系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2017-01-17
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該文檔為機(jī)器視覺系統(tǒng)中常用工業(yè)相機(jī)的分類總結(jié)文檔,是一份很不錯(cuò)的參考資料,具有較高參考價(jià)值,感興趣的可以下載看看………………
標(biāo)簽: 機(jī)器視覺
上傳時(shí)間: 2022-03-14
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嵌入式是近年來飛速發(fā)展的熱點(diǎn)技術(shù)。嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)不斷推陳出新,使嵌入式系統(tǒng)的性能與日俱增。嵌入式系統(tǒng)能完成很多復(fù)雜的任務(wù),而且具有成本低、功耗小和便攜式的特點(diǎn),所以它在很多領(lǐng)域已取代了通用計(jì)算機(jī)。使用嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)CCD成像系統(tǒng)可以使系統(tǒng)擺脫對計(jì)算機(jī)的依賴,省卻信號(hào)的傳輸。本論文將嵌入式技術(shù)應(yīng)用于CCD成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì),成功研制了以嵌入式系統(tǒng)為控制核心的線陣CCD光譜采集系統(tǒng)和科學(xué)級(jí)面陣CCD成像系統(tǒng),驗(yàn)證了嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)CCD成像系統(tǒng)的可行性。這兩套系統(tǒng)都以嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)為控制核心,無需依賴計(jì)算機(jī),結(jié)構(gòu)精巧,成本低,功耗小,具有便攜式的特點(diǎn),在光譜和微光成像實(shí)驗(yàn)中得到了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本文詳細(xì)介紹了它們的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)流程。論文從CCD的結(jié)構(gòu)原理和信號(hào)特點(diǎn)出發(fā),深入分析了CCD成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),總結(jié)了傳統(tǒng)成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,在此基礎(chǔ)上探討了如何利用嵌入式系統(tǒng)來設(shè)計(jì)CCD成像系統(tǒng)。論文還介紹了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法,包括嵌入式處理器的介紹和選擇依據(jù),嵌入式處理器模塊的使用方法,嵌入式操作系統(tǒng)(嵌入式Linux)下的程序開發(fā)方法。
上傳時(shí)間: 2022-06-23
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文檔為無線通信中的分集技術(shù)總結(jié)文檔,是一份不錯(cuò)的參考資料,感興趣的可以下載看看,,,,,,,,,,,,,,
上傳時(shí)間: 2022-07-03
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FPGA作為新一代集成電路的出現(xiàn),引起了數(shù)字電路設(shè)計(jì)的巨大變革。隨著FPGA工藝的不斷更新與改善,越來越多的用戶與設(shè)計(jì)公司開始使用FPGA進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),因此,PFAG的市場需求也越來越高,從而使得FPGA的集成電路板的工藝發(fā)展也越來越先進(jìn),在如此良性循環(huán)下,不久的將來,F(xiàn)PGA可以主領(lǐng)集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域。正是由于FPGA有著如此巨大的發(fā)展前景與市場吸引力,因此,本文采用FPGA作為電路設(shè)計(jì)的首選。 @@ 隨著FPGA的開發(fā)技術(shù)日趨簡單化、軟件化,從面向硬件語言的VHDL、VerilogHDL設(shè)計(jì)語言,到現(xiàn)在面向?qū)ο蟮腟ystem Verilog、SystemC設(shè)計(jì)語言,硬件設(shè)計(jì)語言開始向高級(jí)語言發(fā)展。作為一個(gè)軟件設(shè)計(jì)人員,會(huì)很容易接受面向?qū)ο蟮恼Z言?,F(xiàn)在軟件的設(shè)計(jì)中,算法處理的瓶頸就是速度的問題,如果采用專用的硬件電路,可以解決這個(gè)問題,本文在第一章第二節(jié)詳細(xì)介紹了軟硬結(jié)合的開發(fā)優(yōu)勢。另外,在第一章中還介紹了知識(shí)產(chǎn)權(quán)核心(IP Core)的發(fā)展與前景,特別是IP Core中軟核的設(shè)計(jì)與開發(fā),許多FGPA的開發(fā)公司開始爭奪軟核的開發(fā)市場。 @@ 數(shù)字電路設(shè)計(jì)中最長遇到的就是通信的問題,而每一種通信方式都有自己的協(xié)議規(guī)范。在CPU的設(shè)計(jì)中,由于需要高速的處理速度,因此其內(nèi)部都是用并行總線進(jìn)行通信,但是由于集成電路資源的問題,不可能所有的外部設(shè)備都要用并行總線進(jìn)行通信,因此其外部通信就需要進(jìn)行串行傳輸。又因?yàn)樾枰B接的外部設(shè)備的不同,因此就需要使用不同的串行通信接口。本文主要介紹了小型CPU中常用的三種通信協(xié)議,那就是SPI、I2C、UART。除了分別論述了各自的通信原理外,本文還特別介紹了一個(gè)小型CPU的內(nèi)部構(gòu)造,以及這三個(gè)通信協(xié)議在CPU中所處的位置。 @@ 在硬件的設(shè)計(jì)開發(fā)中,由于集成電路本身的特殊性,其開發(fā)流程也相對的復(fù)雜。本文由于篇幅的問題,只對總的開發(fā)流程作了簡要的介紹,并且將其中最復(fù)雜但是又很重要的靜態(tài)時(shí)序分析進(jìn)行了詳細(xì)的論述。在通信協(xié)議的開發(fā)中,需要注意接口的設(shè)計(jì)、時(shí)序的分析、驗(yàn)證環(huán)境的搭建等,因此,本文以SPI數(shù)據(jù)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)作為一個(gè)開發(fā)范例,從協(xié)議功能的研究到最后的驗(yàn)證測試,將FPGA 的開發(fā)流程與關(guān)鍵技術(shù)等以實(shí)例的方式進(jìn)行了詳細(xì)的論述。在SPI通信協(xié)議的開發(fā)中,不僅對協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的功能分析,而且對架構(gòu)中的每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)都進(jìn)行了詳細(xì)的論述。@@關(guān)鍵詞:FPGA;SPI;I2C;UART;靜態(tài)時(shí)序分析;驗(yàn)證環(huán)境
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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要:應(yīng)用VC++中的MSComm控件實(shí)現(xiàn)了在工業(yè)控制領(lǐng)域中常用的PC機(jī)與單片機(jī)的異步串行通訊。使用M~omm控件編程簡單,能夠滿足串行通訊的要求,對于工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都是非常有用的參考。
標(biāo)簽: VC PC機(jī)與單片機(jī) 串行通訊
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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隨著半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展和芯片設(shè)計(jì)水平的不斷進(jìn)步,ARM微處理器的性能得到大幅度地提高,同時(shí)其芯片的價(jià)格也在不斷下降,嵌入式系統(tǒng)以其獨(dú)有的優(yōu)勢,己經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究和日常生活的各個(gè)方面。 本文以ARM7 LPC2132處理器為核心,結(jié)合蓋革一彌勒計(jì)數(shù)管對Time-To-Count輻射測量方法進(jìn)行研究。ARM結(jié)構(gòu)是基于精簡指令集計(jì)算機(jī)(RISC)原理而設(shè)計(jì)的,其指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)要簡單得多,使用一個(gè)小的、廉價(jià)的ARM微處理器就可實(shí)現(xiàn)很高的指令吞吐量和實(shí)時(shí)的中斷響應(yīng)?;贏RM7TDMI-S核的LPC2132微處理器,其工作頻率可達(dá)到60MHz,這對于Time-To-Count技術(shù)是非常有利的,而且利用LPC2132芯片的定時(shí)/計(jì)數(shù)器引腳捕獲功能,可以直接讀取TC中的計(jì)數(shù)值,也就是說不再需要調(diào)用中斷函數(shù)讀取TC值,從而大大降低了計(jì)數(shù)前雜質(zhì)時(shí)間。本文是在我?guī)熜謪诬姷摹禩ime-To-Count測量方法初步研究》基礎(chǔ)上,使用了高速的ARM芯片,對基于MCS-51的Time-To-Count輻射測量系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),進(jìn)一步論證了采用高速ARM處理器芯片可以極大的提高G-M計(jì)數(shù)器的測量范圍與測量精度。 首先,討論了傳統(tǒng)的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管探測射線強(qiáng)度的方法,并指出傳統(tǒng)的脈沖測量方法的不足。然后討論了什么是Time-To-Count測量方法,對Time-To-Count測量方法的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析。指出Time-To-Count方法與傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法的區(qū)別,以及采用Time-To-Count方法進(jìn)行輻射測量的可行性。 接著,詳細(xì)論述基于ARM7 LPC2132處理器的Time-To-Count輻射測量儀的原理、功能、特點(diǎn)以及輻射測量儀的各部分接口電路設(shè)計(jì)及相關(guān)程序的編制。 最后得出結(jié)論,通過高速32位ARM處理器的使用,Time-To-Count輻射測量儀的精度和量程均得到很大的提高,對于Y射線總量測量,使用了ARM處理器的Time-To-Count輻射測量儀的量程約為20 u R/h到1R/h,數(shù)據(jù)線性程度也比以前的Time-To-CotJnt輻射測量儀要好。所以在使用Time-To-Count方法進(jìn)行的輻射測量時(shí),如何減少雜質(zhì)時(shí)間以及如何提高計(jì)數(shù)前時(shí)間的測量精度,是決定Time-To-Count輻射測量儀性能的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)用三只相同型號(hào)的J33G-M計(jì)數(shù)管分別作為探測元件,在100U R/h到lR/h的輻射場中進(jìn)行試驗(yàn).每個(gè)測量點(diǎn)測量5次取平均,得出隨著照射量率的增大,輻射強(qiáng)度R的測量值偏小且與輻射真實(shí)值之間的誤差也隨之增大。如果將測量誤差限定在10%的范圍內(nèi),則此儀器的量程范圍為20 u R/h至1R/h,量程跨度近六個(gè)數(shù)量級(jí)。而用J33型G-M計(jì)數(shù)管作常規(guī)的脈沖測量,量程范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,充分體現(xiàn)了運(yùn)用Time-To-Count方法測量輻射強(qiáng)度的優(yōu)越性,也從另一個(gè)角度反應(yīng)了隨著計(jì)數(shù)前時(shí)間的逐漸減小,雜質(zhì)時(shí)間在其中的比重越來越大,對測量結(jié)果的影響也就越來越嚴(yán)重,盡可能的減小雜質(zhì)時(shí)間在Time-To-Count方法輻射測量特別是測量高強(qiáng)度輻射中是關(guān)鍵的。筆者用示波器測出此輻射儀器的雜質(zhì)時(shí)間約為6.5 u S,所以在計(jì)算定時(shí)器值的時(shí)候減去這個(gè)雜質(zhì)時(shí)間,可以增加計(jì)數(shù)前時(shí)間的精確度。通過實(shí)驗(yàn)得出,在標(biāo)定儀器的K值時(shí),應(yīng)該在照射量率較低的條件下行,而測得的計(jì)數(shù)前時(shí)間是否精確則需要在照射量率較高的條件下通過儀器標(biāo)定來檢驗(yàn)。這是因?yàn)樵谡丈淞柯瘦^低時(shí),計(jì)數(shù)前時(shí)間較大,雜質(zhì)時(shí)間對測量結(jié)果的影響不明顯,數(shù)據(jù)線斜率較穩(wěn)定,適宜于確定標(biāo)定系數(shù)K值,而在照射量率較高時(shí),計(jì)數(shù)前時(shí)間很小,雜質(zhì)時(shí)間對測量結(jié)果的影響較大,可以明顯的在數(shù)據(jù)線上反映出來,從而可以很好的反應(yīng)出儀器的性能與量程。實(shí)驗(yàn)證明了Time-To-Count測量方法中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何對計(jì)數(shù)前時(shí)間進(jìn)行精確測量。經(jīng)過對大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得到計(jì)數(shù)前時(shí)間中的雜質(zhì)時(shí)間可分為硬件雜質(zhì)時(shí)間和軟件雜質(zhì)時(shí)間,并以軟件雜質(zhì)時(shí)間為主,通過對程序進(jìn)行合理優(yōu)化,軟件雜質(zhì)時(shí)間可以通過程序的改進(jìn)而減少,甚至可以用數(shù)學(xué)補(bǔ)償?shù)姆椒▉淼窒?,從而可以得到比較精確的計(jì)數(shù)前時(shí)間,以此得到較精確的輻射強(qiáng)度值。對于本輻射儀,用戶可以選擇不同的工作模式來進(jìn)行測量,當(dāng)輻射場較弱時(shí),通常采用規(guī)定次數(shù)測量的方式,在輻射場較強(qiáng)時(shí),應(yīng)該選用定時(shí)測量的方式。因?yàn)?,?dāng)輻射場較弱時(shí),如果用規(guī)定次數(shù)測量的方式,會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間來采集足夠的脈沖信號(hào)。當(dāng)輻射場較強(qiáng)時(shí),由于輻射粒子很多,產(chǎn)生脈沖的頻率就很高,規(guī)定次數(shù)的測量會(huì)加大測量誤差,當(dāng)選用定時(shí)測量的方式時(shí),由于時(shí)間的相對加長,所以記錄的粒子數(shù)就相對的增加,從而提高儀器的測量精度。通過調(diào)研國內(nèi)外先進(jìn)核輻射測量儀器的發(fā)展現(xiàn)狀,了解到了目前最新的核輻射總量測量技術(shù)一Time-To-Count理論及其應(yīng)用情況。論證了該新技術(shù)的理論原理,根據(jù)此原理,結(jié)合高速處理器ARM7 LPC2132,對以G-計(jì)數(shù)管為探測元件的Time-To-Count輻射測量儀進(jìn)行設(shè)計(jì)。論文以實(shí)驗(yàn)的方法論證了Time-To-Count原理測量核輻射方法的科學(xué)性,該輻射儀的量程和精度均優(yōu)于以前以脈沖計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)理論的MCS-51核輻射測量儀。該輻射儀具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等優(yōu)點(diǎn)。用戶可以定期的對儀器的標(biāo)定,來減小由于電子元件的老化對低儀器性能參數(shù)造成的影響,通過Time-To-Count測量方法的使用,可以極大拓寬G-M計(jì)數(shù)管的量程。就儀器中使用的J33型G-M計(jì)數(shù)管而言,G-M計(jì)數(shù)管廠家參考線性測量范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,而用了Time-To-Count測量方法后,結(jié)合高速微處理器ARM7 LPC2132,此核輻射測量儀的量程為20 u R/h至1R/h。在允許的誤差范圍內(nèi),核輻射儀的量程比以前基于MCS-51的輻射儀提高了近200倍,而且精度也比傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法要高,測量結(jié)果的線性程度也比傳統(tǒng)的方法要好。G-M計(jì)數(shù)管的使用壽命被大大延長。 綜上所述,本文取得了如下成果:對國內(nèi)外Time-To-Count方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,指出了Time-To-Count測量方法的基本原理,并對Time-T0-Count方法理論進(jìn)行了分析,推導(dǎo)出了計(jì)數(shù)前時(shí)間和兩個(gè)相鄰輻射粒子時(shí)間間隔之間的關(guān)系,從數(shù)學(xué)的角度論證了Time-To-Count方法的科學(xué)性。詳細(xì)說明了基于ARM 7 LPC2132的Time-To-Count輻射測量儀的硬件設(shè)計(jì)、軟件編程的過程,通過高速微處理芯片LPC2132的使用,成功完成了對基于MCS-51單片機(jī)的Time-To-Count測量儀的改進(jìn)。改進(jìn)后的輻射儀器具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等特點(diǎn)。本論文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出了Time-To-Count技術(shù)中的幾點(diǎn)關(guān)鍵因素,如:處理器的頻率、計(jì)數(shù)前時(shí)間、雜質(zhì)時(shí)間、采樣次數(shù)和測量時(shí)間等,重點(diǎn)分析了雜質(zhì)時(shí)間的組成以及引入雜質(zhì)時(shí)間的主要因素等,對國內(nèi)核輻射測量儀的研究具有一定的指導(dǎo)意義。
標(biāo)簽: TimeToCount ARM 輻射測量儀
上傳時(shí)間: 2013-06-24
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大規(guī)??删幊踢壿嬈骷﨏PLD和FPGA是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的兩類可編程專用集成電路(ASIC),電子設(shè)計(jì)工程師用它可以在辦公室或?qū)嶒?yàn)室里設(shè)計(jì)出所需的專用集成電路,從而大大縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間,降低了開發(fā)成本.此外,可編程邏輯器件還具有靜態(tài)可重復(fù)編程和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)重構(gòu)的特性,使得硬件的功能可以象軟件一樣通過編程來修改,這樣就極大地提高了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性和通用性.該設(shè)計(jì)完成了在一片可編程邏輯器件上開發(fā)簡易計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù),將單片機(jī)與單片機(jī)外圍電路集成化,能夠輸入指令、執(zhí)行指令、輸出結(jié)果,具有在電子系統(tǒng)中應(yīng)用的普遍意義,另外,也可以用于計(jì)算機(jī)組成原理的教學(xué)試驗(yàn).該文第一章簡要介紹了可編程ASIC和EDA技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀、未來并對本課題作了簡要陳述.第二章在芯片設(shè)計(jì)的兩種輸入法即原理圖輸入法和HDL輸入法之間做出比較,決定選用HDL輸入法.第三章描述了具體的設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)手段,首先將簡易計(jì)算機(jī)劃分為運(yùn)算器、CPU控制器、存儲(chǔ)器、鍵盤接口和顯示接口以及系統(tǒng)控制器,然后再往下分為下層子模塊.輸入法的語言使用的是Verilog HDL,鑒于篇幅所限,源代碼部分不在論文之中.第四章對設(shè)計(jì)的綜合與實(shí)現(xiàn)做了總結(jié),給出了時(shí)序仿真波形圖.該文針對FPGA和RISC這兩大課題,對RISC在FPGA上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了初淺的探索與嘗試.從計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)入手,剖析了精簡指令集計(jì)算機(jī)的原理,通過該設(shè)計(jì)的實(shí)踐對ASIC和EDA的設(shè)計(jì)潛力有了更進(jìn)一步的領(lǐng)悟.
標(biāo)簽: FPGA 指令集 計(jì)算機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-05-21
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·詳細(xì)說明:程序名稱:DTMF雙音頻檢測 描述:初始化數(shù)字正弦振蕩器狀態(tài) 它將指定狀態(tài)集的狀態(tài)復(fù)制到通道對應(yīng)的振蕩器狀態(tài)緩沖區(qū)中.文件列表: 關(guān)于dtmf的源程序代碼的合集 ..........................\DTMFgai.asm ..........................\DTMFgai.txt ........
上傳時(shí)間: 2013-07-14
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基于變頻調(diào)速的水平連鑄機(jī)拉坯輥速度控制系統(tǒng)Frequency Inverter Based Drawing RollerS peedC ontrolSy stem ofHorizontal Continuous Casting MachineA 偉劉沖旅巴(南 華 大 學(xué)電氣工程學(xué)院,衡陽421001)摘要拉坯輥速度控制是水平連鑄工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一,采用變頻器實(shí)現(xiàn)水平連鑄機(jī)拉坯輥速度程序控制,由信號(hào)發(fā)生裝置給變頻器提供程控信號(hào)?,F(xiàn)場應(yīng)用表明該控制系統(tǒng)速度響應(yīng)快,控制精度高,滿足了水平連鑄生產(chǎn)的需要。關(guān)鍵詞水平連鑄拉坯輥速度程序控制變頻器Absh'act Speedc ontorlof dr awingor leris on eo fth ek eyte chnologiesfo rho rizontalco ntinuousca stingm achine.Fo rth ispu rpose,fr equencyco nverterisad optedfo rdr awingor lersp eedp rogrammablec ontorlof ho rizontalco ntinuousca stingm achine,th ep rogrammableco ntorlsi gnalto fr equencyc onverteris provided場a signal generator. The results of application show that the response of system is rapid and the control accuracy is high enough to meet thedemand of production of horizontal continuous casting.Keywords Horizontalco ntinuousc asting Drawingor ler Speedp rogrammablec ontrol Ferquencyin verter 隨著 現(xiàn) 代 化工業(yè)生產(chǎn)對鋼材需求量的日益增加,連鑄生產(chǎn)能力已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家冶金工業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一。近十幾年來,水平連鑄由于具有投資少、鑄坯直、見效快等多方面的優(yōu)點(diǎn),國內(nèi)許多鋼鐵企業(yè)利用水平連鑄機(jī)來澆鑄特種合金鋼,發(fā)揮了其獨(dú)特的優(yōu)勢并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益〔1,2)0采用 水 平 連鑄機(jī)澆鑄特種合金鋼時(shí),由于拉坯機(jī)是水平連鑄系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一,拉坯機(jī)及其控制性能的好壞直接影響著連鑄坯的質(zhì)量,因此,連鑄的拉坯技術(shù)便成為整個(gè)水平連鑄技術(shù)的核心。由于鋼的冶煉過程是在高溫下進(jìn)行的,鋼水溫度的變化又容易影響鑄坯的質(zhì)量和成材率,因此,如何能在高溫環(huán)境下控制好與鑄坯速度相關(guān)的參數(shù)(拉、推程量,中停時(shí)間和拉坯頻率等)對于確保連鑄作業(yè)的進(jìn)一步高效化,延長系統(tǒng)的連續(xù)作業(yè)時(shí)間十分關(guān)鍵。因此,拉坯輥速度控制技術(shù)是連鑄生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)之- [31
標(biāo)簽: 變頻調(diào)速 水平連鑄機(jī) 速度控制
上傳時(shí)間: 2013-10-12
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